大跨度预应力混凝土框架梁结构施工与应力监测

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1、大跨度预应力混凝土框架梁结构施工与应力监测周俊杰(湖南省有色地质勘查局二四七队，湖南长沙410000)摘要：大跨度预应力混凝土结构施工过程中的应力变化监测与分析对于保证结构质量与安全意义重大。本文结合工程实例。详细阐述了有粘结预应力框架梁施工技术要点。并对施工过程中预应力摩擦损失监测分析及与其它施工配合管理问题进行了深入探讨和总结。并提出了具体建议。关键词：有粘结预应力；框架梁；张拉；应力损失；反拱值：监测中图分类号：11J757文献标识码：B文章编号：1672—4011(2010)04—0102一030引言在跨度较大的建

2、筑结构施工中，预应力混凝土技术中应用最为广泛，它的施工工艺较为成熟，具有明显的节约钢材、增大结构跨度、减少结构自重、提高使用功能、综合经济效益好等优点。但其中存在一些普遍性问题和通病，往往被忽视，解决不好会给工程带来隐患，比如预应力专业施工单位与设计前期配合问题；预应力专业施工与土建施工配合协调问题；预应力张拉质量；灌浆质量问题；应力损失监测等。因此，加强大跨度预应力混凝土框架梁结构施工技术与施工过程中的应力变化监测对于保证施工质量具有很强的理论与现实意义。l工程概况湖南某办公综合楼工程，地下1层，地上13层，其中在4、5

3、层布置大型会议厅，为抵抗上部柱传下的集中荷载的作用，设计有5榀预应力框架梁，为后张有粘结预应力体系，预应力情况具体见表1，曲线图见图l。表1框架梁设计参数表集中梁号跨度截面尺寸配筋曲线形式所在层荷载间距K心b16m400X13004m4柬7∥15．24直线折线四层KL3b16m600×13004m6束7tl，i15．24直线折线四层KL4b16m400×13004m4束7tl，j15．24直线折线五层图1预应力框架粱曲线图2预应力框架梁施工技术2．1预应力框架粱施工流程本工程预应力施工工艺流程为：铺梁底模一绑扎梁非预应力筋

4、一划预应力筋曲线坐标一焊预应力筋曲线支架一排放波纹管一穿预应力筋一安装端部铁件一隐蔽工程验收一支梁侧模一梁侧模一预应力筋张拉--,#b露切割一灌浆一端部封裹。2．2波纹管的铺设本工程预应力筋采用高强度低松驰钢绞线(矿15．24)，强度级别k=1860MPa，锚具采用OVbil5-7型群锚。预应力孔道采用嘶5型波纹管成孔。在非预应力筋骨架绑扎定位后按设计要求的曲线坐标划出各支架的标高，将支架钢筋(用中10钢筋制作)焊接在箍筋上，支架间距1．0m，然后将波纹管排放在支架上并用扎丝绑扎固定，波纹管接头用大一号波纹管，接头连接好后

5、必须用宽胶带将接头处封裹，以防浇筑混凝土时水泥浆漏入波纹管内。穿束在波纹管预埋后、混凝土浇筑前进行，采用人工穿束，穿束时预应力筋前端套上塑料“子弹头”，以免扎破波纹管。2．3混凝土浇筑浇筑混凝土时，避免振捣棒直接撞击波纹管，以免振坏波纹管，造成漏浆。混凝土必须振捣密实，特别是钢筋密集区、张拉端尤应注意。在梁混凝土浇筑过程中及完毕后2h内，应间隔一段时间将预应力梁的钢绞线来回抽动，以免万一波纹管内漏浆造成以后对预应力筋张拉及灌浆不利的影响。2．4预应力的张拉每个预应力工程的张拉都应根据设计图纸及工程特点制定具体的张拉方案，包

6、括张拉控制应力、张拉力、张拉机具配置、张拉程序、顺序、次序等。以本工程为例，若预应力一次张拉到位，在上部集中荷载未完全加上的情况下会使预应力产生的反拱过大，对结构不利；若上部集中荷载全部加上后一次张拉，由于粱中尚未建立有效的预应力，就会导致梁受载过大而开裂。因此根据设计建议，实际张拉中分两批张拉；浇完上层楼面混凝土后张拉每榀粱的上排折线束，浇完层面混凝土后再张拉其余各束。张拉时混凝土强度要大于80％的设计强度，且上层混凝土强度达到C15。本工程粱两张拉端外还有框架粱，且不允许在板面开设张拉洞口，预应力钢绞线的张拉只能在梁底

7、进行，且操作空间狭小，因此无法采用YCWl50型穿心式千斤顶整束张拉，考虑到梁跨度不大，预应力曲线为直线和折线，且折线角度很小(最大为7。)，因此采用YCN一23型前卡式千斤顶配备高压中油泵逐根进行张拉，但为防止一束中张拉伸长值离散大而影响有效预应力的建立，正式张拉前用千斤顶将每根松驰的钢绞线在较低的张拉力下(不超过0．1仃一)顶紧一下，张拉过程中进油回油平稳缓慢，密切注意每根钢绞线的张拉伸长值(特别是开始几根和最后几根)，若发现异常应及时调整张拉工艺，保证有效预应力的建立质量。张拉程序为：0一O．2叮一(初读数)一1．0

8、盯一(最后读数持荷三分钟)一锚固。张拉控制应力仃。=0．7f阻=1860×0．7=l302MPa，则每根钢绞线的张拉力为：F=1302×140=182．3kN，张拉顺序严格按设计要求进行张拉，均采用2010年第4期缡沪I·J之材．103．第36卷总第156期飞!；量；∥SichuanBuildingMa